Устройство для измерения скорости потока жидкости

Устройство для измерения скорости потока жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ii! 584255

Союз Советский

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005463/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 03.01.78 (51) М. Кл G 01Р 5/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 532.574(088.8) (72) Авторы изобретения

С. Г. Кипнис, И. Н. Гринь, А. П. Гольцов и А. А. Нежельский (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКА

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области измерения параметров движения.

Известные устройства для измерения скорости потока жидкости по разности давлений (1 — 3) предназначены только для жидкости с постоянными параметрами: температура, плотность, вязкость, степень загрязненности и т. д.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения скорости потока жидкости (3), содержащее зонд с двумя датчиками гидродинамического давления, направленными по потоку и против него, и регистратор. Это устройство имеет недостаточную точность при измерении скорости потока в открытом канале.

Для повышения точности измерений потока скорости в открытом канале в предлагаемом устройстве зонд с датчиками укреплен на 20 подвижной каретке, причем выводы датчиков соединены через блок рассогласования с приводом каретки.

На фиг. 1 показано описываемое устрой- 25 ство в рабочем положении, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг. 2.

Устройство состоит из опорных кронштейнов 1, на которых закреплены концы направляющей 2, привод 3, ведущий ролик 4, ведомый 5 ролик и переключатели 6.

На направляющей 2 установлена каретка 7, которая соединена с замкнутым гибким элементом 8 зацепом 9. В каретке помещен шток

10, на конце которого находится держатель

11 датчиков 12. Датчики помещены в держателе так, что их чувствительные элементы направлены в противоположные стороны и ориентированы по оси, параллельной направляющей 2. Шток снабжен передвижными упорами

13, установка которых по длине штока определяет глубину погружения его в поток. Конструктивно шток является сердечником соленоида 14, смонтированного в корпусе каретки 7.

Привод 3, конечные переключатели б, датчики 12 и обмотка соленоида 14 соединены проводами 15 со вторичной аппаратурой 16, состоящей из регулятора скорости каретки и указателя скорости потока.

Устройство монтируют на берегу канала или на борту желоба так, чтобы направляющая 2 была расположена на определенной высоте вдоль потока жидкости и параллельно его поверхности, а держатель датчиков 11 при этом должен быть расположен в середине ширины желоба или канала.

Вторичную аппаратуру 16, связанную проводами с узлами устройства, можно помещать

584255 в любом удобном месте. В качестве регулятора скорости каретки можно использовать регулятор с электрическим исполнительным механизмом, соединенным с приводом каретки, а указатель скорости представляет собой электротахометр, состоящий из таходатчика и указателя со шкалой, проградуированной непосредственно в единицах скорости потока.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении каретка 7 (фиг. 1) находится у одного из кронштейнов 1 в зависимости от расположения их относительно направления течения жидкости, в данном случае — у левого, который расположен выше по течению. При этом шток 10 находится в поднятом положении, так как в обмотке соленоида 14 есть ток. Оператор включает на вторичной аппаратуре кнопку старта, запараллеленную с левым конечным переключателем 6, при этом обмотка соленоида 14 обесточивается, шток 10 опускается под воздействием собственного веса в поток на глубину, предварительно заданную передвижными упорами 13, а привод 3, осуществляя движение каретки 7 со штоком 10, перемещает тем самым держатель 11 с датчиками 12 вдоль потока по течению.

При перемещении держателя 11 в потоке жидкости датчики 12 воспринимают гидродинамическое давление жидкости и передают сигналы во вторичную аппаратуру 16, осуществляющую регулировку скорости каретки, измерение и индикацию скорости потока. Поскольку держатель с датчиками перемещается по течению, по величине гидродинамического давления, воспринимаемого при движении в потоке каждым из датчиков, зависит от скорости, в которой движется держатель в потоке: если скорость держателя больше скорости потока, то правый датчик воспринимает большее давление, чем левый. Если, скорость держателя меньше скорости потока, то левый датчик воспринимает большее давление, чем правый.

В соответствии с этим отличаются друг от друга и сигналы датчиков. Датчики, имея обратную связь с приводом 3 через вторичную аппаратуру 19, воздействуют на него своими сигналами так, что при скорости держателя, меньшей скорости потока, движение держателя убыстряется.

Только когда скорость движения держателя станет равной скорости потока, т. е., когда сигналы датчиков станут равными между собой (разность сигналов станет равна нулю), изменение скорости держателя прекращается и она поддерживается постоянной, Постоянство скорости обеспечивается регулятором, по.

Io мещенным во вторичную аппаратуру, которая в этот период производит измерение скорости потока по параметрам привода 3, например по числу его оборотов, путем подключения таходатчика к указателю с помощью бескон15 тактного реле. Каретка 7, дойдя до правого конечного переключателя 6, воздействует на него, и он переключает движение каретки на обратный ход при максимальных оборотах привода, включая при этом обмотку соленоида

2о 14, который, втягивая шток 10, извлекает из потока жидкости держатель 11.

Дойдя до исходного положения, каретка воздействует на левый конечный переключатель 6, и цикл измерения начинается сначала. л Устройство может работать как в описанном непрерывном режиме, так и в режиме периодического включения посредством дистанционного управления.

30 Формула изобретения

Устройство для измерения скорости потока жидкости, содержащее зонд с двумя датчиками гидродинамического давления, направленными по потоку и против него и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений скорости потока в открытом канале, зонд с датчиками укрепле на подвижной каретке, причем выводы да

4о чиков соединены через блок рассогласовани с приводом каретки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР № 473900, 45 кл, G OIF 1/00, 1973.

2. Кремлевский П. П. Расходомеры. М., 1963, с. 6 — 7 (фиг. 1), 12, табл. 1, кл. 2.112.

3. Авторское свидетельство СССР №412477, кл. G OIF 1/00, 1971.

584255

1- A мйрнула

<риг 3

Составитель В. Назарова

Техред И. Михайлова

Корректоры: Л. Котова и Л. Брахнина

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 124/19 Изд, № 1000 Тираж 1109 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5